两式相加可得P4-P=R2(p1-p)g,P-PB=R3(p1-p)8A-PB=(R2+R3)(p1-p)g 25.③p1=P4-的h1指,pP1=P2P2=PB-(h2-R)指-8空,h1-h2=a PA-Pl P指-P÷)g4指 由P指欧R1=(P1+gh)-(p2 故R1所在U形管压差计测量的是A、B两点的单位总势能差,而静止流体内各点的单位总 势能为常数,故R1不变。 R2所在的U形管为压差计,故测压点下移时R2将增加。 得 r d-r r d R p +f28 h 22g h 即 P-p g p1-(2)+02g 31.③ 由定态下p1A1=P2m2A2,对不可压缩流体(1=P)和在均匀直管中A1=A2得1=u2 32.①,②,①33.④34.①,②,③35.③ 38.④湍流黏度不再是流体的物理性质,而是表述速度脉动的一个特征,它随流动形态及离壁的 距离而变化 41.④ 47.①,②,③,④ 5].① 55.①,②,③56.② 57 63.④ 67 70.②,③ 71.①,② 73.①,③, 74.③ 75. 78.①,②,③ 81 83.① 解:流体静力学基本方程的应用范围与条件是:流体静止(或平衡)且为连续均质,指的 是流体内部各处密度相同,且为同·流体所连通。据此条件,对于深度相同的同一水平面上 各点的静压强相等 (1)今1与2,虽是同一平面,同一种流体,但未直接连通,上游被流动的水隔开,下游被 汞隔开,故p1≠p23与4虽在同平面上,但却在不同流体之中,故p3≠P4。因为5与6、7 与8在同一水平上,且处于同一流体中,所以,p5=p6,p=p8 (2)令指示液密度为p示,流体密度为P,U形管内指示液读数为R,可得 P5=p+PgR,P6=P10+P示g 且 P5=P6,则p-P1=(p示-p)gR
因为 PI=Po-pg(h1-ho), P2=PID-pg(h2-h1o)=Pi0-pg(hi-ho 所 p1-P2=p9-p1=(P示-P)R 解:当两阀全开时,A、B两管中都有水流过。在三通C外的总能量为一定值,且等于A 管出口处总能量与流体经过CA管内的能量损失之和亦等于B管出口处的总能量与流体经 过CB管内的能量损失之和。即下式成立 z +"+A pg 2g pg 2 1少∵ng 依题意可知 z、=Zt,PA=p1,A、=Ag,d4=dB=d 上式简化为 g 2g g d12 冈为l(4<le,所以nA>un,即v3>vp 填空 1.无数流体质点,连续 d或r=± d 3.滞流(层流)流动 4.升高,降低 5.层流(滞流),湍流(紊流) 6.湍流屮心,过渡区,滞流内层 7.流体质点始终沿着轴平行流动;除沿轴屮行流动外,其质点流动的速度大小、方向均变化(速 度的脉动) 8.1~3,8~15 9.粗槌h,Re,粗糙度,Re,粗糙度 10.0,最大,1 11.位置,时间;位冒,时间 12.阻力系数法,当量长度法 A A 14.孔板流量计,文丘里流量计,转子流量计 t5. dold. Re, Re 16.不变,由转子流量计测恒流速、恒止差的特点得到 17.3 因推动力不变故不变,即n2不变 √的N4,所以V增加3倍 d
三、计算 1.735.6:9.81×10 D=0.m(=0.41[读m[ 0.164 l×3600〔cm2 =0.0594m2h=5.9×10-2m2h R 1.0L325×105( 82.0×1.01325×103Nm knw0,.k=8314.73J/(kmoK) 8.31473kJ/(kmol·K) 对气体混合物而言,若各组分在混合前后,其质量不变,则!m3混合气体的质蜢等于各组分的 质量之和 + 则该煤气在标准状态下的平均密度p为 P=1.976×1.8%+1.26}×2%+1.429×0.7%+1、250×6.5%+ 0.7}7×24%+0.0899×58%×1.25} 进一步可求得所求煤的平均密度pmn为: 1 P,0 0.464 760273+25 0436kg/m3 0.3,0.5809kg/m3 700760900 6 Pm==0.2×700+0,3X760+0.5×90 =818kg/m 7.④ 平均分子量M=0.13M1+0.11M2+0.76M3 0.13×44+0.11×18+0.76×28=29.0 4×PxT=2.4×760×400+273 =051kg/m3 平均分了量103+0.1.0.76=276 44·182 27.6740 4-760400+2730.487kg/m logm=x,logy;=0.23log0.34+0.68lo0,86=-0.21 查得 0.62
S,M, 232×0.0382+079√28×0.032=0.035P y,M2 2 0.21、32+0.79√28 绝对压=10l330-80000=21330Pa 空度=大气压一绝对压=85300-21330=63970 2.50,1.77,1.77×10 ↓=G/p=5×107/1000=50m3/h F=Au=D 4×50 D2-3600m×(0.1)2 1.77m/s 水泵进口管处p进=7356 650=0.8625a(真空度) 出口管处p出=2.5at(長压强 压差△D=P出-p进=(Pk+P表)-( 2.5+0.8625=3.3625 2.5×29 P=v=R20.0X2×(273+80)=2.5kgm 或 P2,P2 5kg/ 15.④ 16.101300-83000-18300Pa;8.46:10130-18300 7 18.0.8;0.4:2.5 df=108-4×2=|m,管中心处,、d10450mn=0.05m 0=25y2-580y2=25×0.05-180×(0.05)2=0.8ny6;u="=04m/s U=25y-180y2故:M+〃×(25 360) 所以=1(25-360y)、20=2.5N/m 19.323730p、P2、3、P4所代表压力的位置如图1-21所示。 P=Pkg(1.8-0.8)=P水g(長压) P2=P1P3=P2+P末g (2-0.5) P P4=P3-P水8(1-0.5)=p3-0.50水F P0=P4-P水8(1.0-0.5)=P4-0.5水g 所以p=2.59水g-P水g=2.5×13600×9.8l-1000×9.81=323730Pa(表丿) 解:因为a-t在同一水平面h,且为同一种流体,故床强相等,即pn=p
又pn=p1+ghu,p4=P2+mgh2+p示gR P1+Pgh1=P2+gh2+p示gR 因为h2=h1-R所以P1-P2=(p小-P)ER 利用此式求两点间的压强差 P=p1-P2=(Pn-P)ER=(13600-1000)×981×0.026= 3.2×103N/m2=3.2kPa 当管内流经20℃,latm下的空气时,其密度为 W均pT028.81×27 P 2,4pT-22.41×(273+20 g 压强差 △p=p1-p2=(13600-1.2)×9.81×0.026= 3.5×103N/m2=3.5kPa 分析说明:被测流体若为气体时(此处足空气),因气体的密度比液体的密度小的多,则:液 P气≈P液。上述计算式可简化为: △p=P1-P2=P示ER,利用此简化式计算压强差如下 △p=1360×9.81×0.026≈3.469×103N/m2=3.469kP 解:以液封管口2水平而为基准面,在此平面取I、2两点,则P1=p2,p1等于塔内压 强。因为塔内压强达到50mmll时,点!是气液的交界处,气体密度很小,所以塔内各点压强 可认为相等,均为p P1=P大+P1,P2=P大+Pgh 因为P1=P2,所以P大+P表=P大+Pzh P1=ggh,已知p表=50mmHg=665Pa 故液封高度h=1 6666.5 P1000×9,8≈0.68m 解:由静力学方程知p。=P+p1bh1,pPs=Pc+p2-h2 故pA=pa+p1h1+P2mh2,又PB=p4+P2h 内为PA=PB所以p3+〃bh1+p2h2=p,+p28h 得 p1gh1+ p2gh2 p1h:+p2h2 790×0.7+1000×0.6 1000 1.153m 解:要求得出作用于孔盖上的力,应先求作用于孔盖内侧的平均压强,即作用于孔盖中 心的压强p'。 (1)现取通过孔盖中心的水平面为基准面0-0,在此平面上的静压强为p,同一个平面 上各处的压强应相等,并向各个方向作用,故p'=p,由静力学基本方程知p=P2+Ph